Tham vọng mới của NASA

THANH THỂ (BIÊN DỊCH)

Chủ nhật, 19/08/2018 - 02:32 PM (GMT+7)
Font Size   |         Print

Tên lửa Delta IV mang tàu thăm dò Parker rời khỏi bệ phóng. Ảnh: NASA

Tàu vũ trụ Parker vừa được Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) phóng lên không gian là phi thuyền đầu tiên trong lịch sử tiến vào vành nhật hoa - vùng khí quyển bên ngoài bề mặt Mặt trời. Bước tiến mới trong khoa học vũ trụ được kỳ vọng sẽ giúp các nhà khoa học giải đáp những thắc mắc liên quan hiện tượng bão từ, qua đó thiết lập vành đai phòng thủ cho Trái đất trước các tác động từ không gian.

Giấc mơ từ nhiều thập kỷ

Vào lúc 3 giờ 31 phút ngày 12-8 theo giờ địa phương (14 giờ 31 phút giờ Hà Nội), tên lửa hạng nặng Delta IV mang theo tàu thăm dò Mặt trời Parker đã được phóng thành công từ trạm Mũi Canaveral ở bang Florida - Mỹ. Theo kế hoạch, đáng lẽ tàu Parker khởi hành sớm hơn, cụ thể là ngày 11-8, nhưng do trục trặc kỹ thuật liên quan áp suất khí heli trong tàu, lịch phóng đã được dời sang 24 giờ sau đó.

Giới khoa học biết rằng, nghiên cứu hệ Mặt trời là công việc đòi hỏi phải có dữ liệu chính xác về cấu trúc và động lực của từ trường, mức độ tăng tốc của gió Mặt trời, sự vận chuyển các phân tử điện, năng lượng cũng như những ảnh hưởng của bụi plasma lên gió Mặt trời... Với các yêu cầu đó, từ những năm 90 của thế kỷ trước, các nhà khoa học đã bắt tay vào công việc nghiên cứu chế tạo ra tàu vũ trụ tự động có thể tiến tới bề mặt của Mặt trời ở khoảng cách gần hơn rất nhiều so khoảng cách mà các thiết bị bay nhân tạo từng tiếp cận ngôi sao cách Trái đất gần 150 triệu km này.

Dự án trị giá 1,5 tỷ USD được đổi tên nhiều lần trước khi mang tên “Parker Solar Probe” vào năm 2017, nhằm vinh danh nhà Vật lý nổi tiếng Eugene Parker, 91 tuổi, người đã dự đoán về sự tồn tại của gió Mặt trời vào năm 1958. Đây là lần đầu trong lịch sử, NASA lấy tên của một nhà khoa học còn sống để đặt cho một dự án thăm dò vũ trụ. Bản thân Eugene Parker cũng tỏ ra rất ấn tượng với con tàu này, khi gọi đây là một cỗ máy hết sức tinh vi.

TASS cho biết, kể từ tháng 1-2018, tại Trung tâm nghiên cứu Goddard của NASA, các nhà khoa học đã tiến hành nhiều thử nghiệm trong môi trường chân không để bảo đảm tàu thăm dò và các thiết bị của nó có thể hoạt động bình thường ở nhiệt độ thấp đến -180 độ C trong không gian. Sau khi tiến hành thành công những thử nghiệm, các nhà khoa học tiếp tục kiểm tra tác động của nhiệt độ cao và sự thay đổi nhiệt độ đột ngột lên tàu vũ trụ. Trước đó, trạm phóng đã được xây dựng bởi các chuyên gia của Phòng Thí nghiệm Vật lý ứng dụng tại Trường đại học Johns Hopkins ở bang Maryland - Mỹ.

Tháng 4, tàu Parker đã được chuyển đến trạm Mũi Canaveral ở bang Florida, nơi nó vượt qua các đợt kiểm tra cuối cùng. Vài tháng sau, tàu thăm dò được phủ một lớp chắn nhiệt, nạp nhiên liệu và được đặt trên tên lửa hạng nặng Delta IV. Các thử nghiệm cuối cùng được tiến hành trước khi Parker được phóng chính thức vào ngày 12-8.

TS Nicky Fox, nhà khoa học dự án tại Phòng Thí nghiệm Vật lý ứng dụng tại Trường đại học Johns Hopkins cho biết: “Chúng tôi đã nghiên cứu Mặt trời trong nhiều thập kỷ qua, và bây giờ chúng tôi sẽ đến đó”. Còn ông Thomas Zurbuchen - Trưởng nhóm khoa học của NASA, thì cho rằng Parker là một trong những “sứ mệnh quan trọng chiến lược” bậc nhất của cơ quan này.

Tàu Parker có nhiệm vụ nghiên cứu vành nhật hoa. Ảnh: GETTY IMAGES

Sứ mệnh “chạm vào Mặt trời”

Theo TS Nicky Fox, giới khoa học đang không hiểu rõ về cơ chế thúc đẩy luồng gió Mặt trời, dù nó vô hình, hướng tới con người trên Trái đất. Và đó là những gì mà các nhà khoa học kỳ vọng vào các dữ liệu mà tàu Parker sẽ thu thập được trong thời gian tới. Để chịu được mức nhiệt có thể lên đến 1.400 độ C, tàu Parker đã được thiết kế một lớp vỏ bảo vệ hết sức đặc biệt, dày 11,43 cm. Với lớp lá chắn này, tàu có thể chịu được mức nhiệt chưa từng thấy và có thể chống chọi được bức xạ tương đương gấp năm lần bức xạ của Mặt trời chiếu vào Trái đất.

Theo trang tin Golos-ameriki.ru, trong nhiều thập kỷ qua, NASA đã mơ về việc chế tạo và phóng chiếc tàu thăm dò kiểu này tới Mặt Trời, nhưng trước khi Parker được chế tạo thành công, dự định của NASA vẫn chưa thể thực hiện do không có công nghệ cần thiết để bảo vệ thiết bị khỏi nhiệt độ cao phát ra từ Mặt Trời. “Những thành tựu gần đây trong khoa học vật liệu giúp chúng ta chế tạo được tấm chắn nhiệt ở phần phía trước của thiết bị. “Tấm khiên” này không chỉ cho phép con tàu chịu được nhiệt độ khắc nghiệt mà còn giữ cho mặt sau luôn được làm mát”, Adam Szabo, một nghiên cứu viên của đoàn thám hiểm cho biết.

Tàu Parker sẽ thực hiện nhiệm vụ thăm dò vành nhật hoa - vùng khí quyển bên ngoài bề mặt Mặt trời, ở vị trí cách Mặt trời khoảng 6,16 triệu km, gần hơn gấp bảy lần so tàu vũ trụ Helios 2 được phóng cách đây 42 năm (1976). Nhiệt độ trong tàu cũng sẽ được duy trì trong khoảng 29 độ C.

Trong vòng bảy năm tới, tàu thám hiểm Mặt trời này của NASA sẽ dần thu hẹp khoảng cách với “hành tinh lửa”. Dự kiến, tàu Parker sẽ đến gần Mặt trời nhất vào năm 2024. Theo lập trình của các nhà khoa học, đến tháng 6-2025, tàu Parker sẽ hoàn thành 24 vòng bay quanh Mặt trời. Mỗi vòng, tàu Parker sẽ mất 88 ngày. Với vận tốc khoảng 700.000 km/giờ (tương đương 193.000 m/giây), tàu Parker cũng lập kỷ lục là vật thể nhân tạo di chuyển nhanh nhất trong vũ trụ. Với tốc độ này, tàu Parker có thể di chuyển từ Philadelphia đến Washington chỉ trong vòng một giây.

Trên tàu Parker có lắp đặt các máy móc khoa học, với sự giúp đỡ của chúng, các chuyên gia có thể tính toán, đặc biệt có thể thực hiện các phép đo bức xạ Mặt trời. Tàu Parker cũng có nhiệm vụ gửi về Trái đất những hình ảnh đầu tiên chụp tại vành nhật hoa. Mục đích của chuyến thăm dò là lý giải những thắc mắc về bầu khí quyển ngoài cùng của Mặt trời. Vành nhật hoa có thể được nhìn thấy bằng mắt thường trong quá trình diễn ra hiện tượng nhật thực toàn phần, song trong điều kiện bình thường, vành sáng đó thường bị ánh sáng Mặt trời che khuất. Khu vực này nóng gấp 300 lần bề mặt của Mặt trời và là nơi tán xạ bức xạ điện từ, gây ra bão Mặt trời.

Ghi lại những hiện tượng xảy ra tại vành nhật hoa, con tàu sẽ cung cấp thông tin quan trọng có thể giúp các nhà khoa học giải đáp các thắc mắc liên quan các vụ nổ ngoài Mặt trời. Các chuyên gia cảnh báo, trong trường hợp xấu nhất, các vụ nổ này có thể tiêu diệt nguồn năng lượng của các nhà máy trên Trái đất, gây thiệt hại lớn, và con người có thể mất một thập kỷ để phục hồi.

GS Justin Kasper ở Trường đại học Michigan - Mỹ, cho biết tàu Parker có thể sẽ giúp giới khoa học có những căn cứ chính xác hơn để dự đoán những xáo trộn trong hệ Mặt trời và thời điểm bão Mặt trời có thể tiến công Trái đất. Việc hiểu rõ hơn về gió Mặt trời cũng sẽ giúp những người khám phá không gian có thể tiếp cận sâu hơn đến các vì sao hay hành tinh trong tương lai.